Nguyên tử khối là gì hoá 8? Đặc điểm của nguyên tử khối nguyên tố

Nguyên tử khối là một kiến thức cơ bản và quan trọng trong bộ môn hoá học. Nó là nền tảng để nghiên cứu, giải quyết các vấn đề hoá học. Vậy nguyên tử khối là gì, nguyên tử khối có những đặc điểm như thế nào? Hãy cùng nhau tìm hiểu về lý thuyết hoá học này thông qua bài viết dưới đây nhé.

Định nghĩa nguyên tử khối của nguyên tố là gì?

Theo định nghĩa trong chương trình hóa học lớp 8, nguyên tử khối chính là khối lượng của một nguyên tử trong nguyên tố.

Nguyên tử là đơn vị nhỏ nhất của các nguyên tố, hoặc các chất đơn giản nhất không thể phân hủy thêm về mặt hóa học. 

Các nguyên tử được tạo thành từ các proton, nơtron và electron. Hạt nhân, hay trung tâm của nguyên tử chiếm phần lớn khối lượng của nguyên tử, được tạo thành từ các proton và nơtron. Proton và nơtron đều là các hạt hadron tương ứng có điện tích dương hoặc điện tích trung tính, và mỗi loại được coi là có khối lượng bằng 1 đơn vị khối lượng nguyên tử (amu). 

Nguyên tử khối là khối lượng các hạt proton, nơtron và electron
Nguyên tử khối là khối lượng các hạt proton, nơtron và electron

Khối lượng nguyên tử là tổng khối lượng của các hạt vật chất trong nguyên tử, tức là khối lượng của các hạt proton, nơtron và electron trong nguyên tử cộng lại với nhau. 

Tuy nhiên, các electron quá nhỏ nên chúng không đáng kể khi tìm khối lượng của một nguyên tử. Do đó, có thể nói nguyên tử khối của một nguyên tử riêng lẻ bằng tổng số proton và neutron. 

Ví dụ, các nguyên tử flo (Fl) điển hình có 9 proton và 10 nơtron, do đó có khối lượng nguyên tử là 19 amu. 

Đơn vị nguyên tử khối

Amu là đơn vị đo khối lượng nguyên tử. Không phải ngẫu nhiên mà một proton và 1 nơtron đều bằng 1 amu. Đơn vị khối lượng nguyên tử được xác định dựa trên khối lượng của proton và nơtron bằng cách quy ước một nguyên tử carbon chỉ có 6 proton và 6 nơtron trong hạt nhân, do đó nó phải có kích thước khoảng 12 amu.

Tuy nhiên người ta cũng sử dụng u và đvC (đơn vị carbon) làm đơn vị của nguyên tử khối.

Tìm hiểu về các thông số liên quan đến nguyên tử khối

Khi mô tả các nguyên tử và nguyên tố, có 3 thông số khác xuất hiện trong bảng tuần hoàn: số hiệu nguyên tử, số khối và nguyên tử khối trung bình.

Số hiệu nguyên tử là gì?

Số hiệu nguyên tử của một nguyên tố bằng số proton chứa trong một nguyên tử của nguyên tố đó. Mỗi nguyên tố được tạo thành từ các nguyên tử có cùng số proton. Ví dụ, tất cả các nguyên tử carbon (C) có 6 proton, vì vậy số hiệu nguyên tử của carbon là ‘6’.

Số khối là gì?

Số khối là tổng số proton và nơtron trong hạt nhân nguyên tử. Vì vậy, nếu một nguyên tử carbon có 6 proton và 6 neutron trong hạt nhân, thì số khối của nó chính xác là 12. Khi nhìn vào bảng tuần hoàn các nguyên tố, người ta có thể tính số nơtron trong nguyên tử của một nguyên tố nhất định bằng cách sử dụng công thức sau:

Số nơtron = số khối – số hiệu nguyên tử

Vì vậy, carbon có số hiệu nguyên tử là 6 và số khối là 12. Việc thay các số đó vào công thức cho phép chúng ta xác định rằng các nguyên tử carbon thường có 6 nơtron.

Nguyên tử khối trung bình của nguyên tố là gì?

Khi nhìn vào bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học, dưới mỗi tên nguyên tố sẽ có một thông số biểu diễn dưới dạng số thập phân. Đây là khối lượng nguyên tử trung bình của nguyên tố đó. 

Nguyên tử khối trung bình của Oxy là 15,999
Nguyên tử khối trung bình của Oxy là 15,999

Các nguyên tử của cùng một nguyên tố luôn có cùng số proton nhưng có thể khác nhau về số nơtron. Vì vậy, mỗi nguyên tố sẽ có các đồng vị khác nhau hoặc các nguyên tử của cùng một nguyên tố có số nơtron khác nhau. 

Ví dụ:

  • Khi nhìn vào carbon trên bảng tuần hoàn, nó cho biết carbon có khối lượng nguyên tử trung bình là 12,011 u. Kết quả này có được là do trong bất kỳ mẫu carbon nào cũng có một số nguyên tử carbon có khối lượng 13 u và 14 u vì nguyên tử carbon-13 có 7 nơtron và nguyên tử carbon-14 có 8 nơtron.
  • Khối lượng của hầu hết các nguyên tử boron là khoảng 11 u, do chúng có 5 proton và 6 neutron. Nguyên tử khối trung bình của Bo là 10,81 u do các đồng vị khác nhau của Bo.
  • Khối lượng của hầu hết các nguyên tử natri là khoảng 23 amu, do chúng có 11 proton và 12 neutron. Nguyên tử khối trung bình của natri là 22,99 u do các đồng vị khác nhau của natri.

Cách tìm nguyên tử khối

Người ta có thể tìm thấy nguyên tử khối của một nguyên tử theo một số cách. 

  • Tham khảo bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học. Thông thường, nguyên tử khối trung bình hoặc số khối của một nguyên tố có thể được nhìn thấy dưới ký hiệu và số nguyên tử của một nguyên tố.
Tìm nguyên tử khối của nguyên tố bằng cách tra bảng tuần hoàn hoá học
Tìm nguyên tử khối của nguyên tố bằng cách tra bảng tuần hoàn hoá học

Xem thêm:

  • Một cách khác để tìm nguyên tử khối của một nguyên tử là cộng tổng khối lượng của proton, nơtron và electron. Tuy nhiên, vì các electron có khối lượng bằng 1/1865 khối lượng của proton hoặc nơtron, nên bạn chỉ cần cộng số lượng proton và số lượng nơtron để có được khối lượng nguyên tử. 

Ví dụ về nguyên tử khối của một số nguyên tố

  • Nguyên tử khối của bari là 137,327 đvC
  • Nguyên tử khối của nitơ 14 đvC
  • Nguyên tử khối của kali 39 đvC
  • Nguyên tử khối của natri là 23 đvC
  • Nguyên tử khối của ag là 107,8682 đvC

Bài viết đã cung cấp các thông tin trả lời cho câu hỏi nguyên tử khối là gì, cùng những đặc điểm của nguyên tử khối. Đây là kiến thức quan trọng của bộ môn hoá học rất cần thiết trong việc nghiên cứu, học tập, giải các bài tập liên quan đến lĩnh vực hoá học này.